【技术实现步骤摘要】
一种基于超宽带无线通信的无线时钟同步方法及装置
本申请涉及通信
，特别是涉及一种基于超宽带无线通信的无线时钟同步方法及装置。
技术介绍
在无线传感器网络中，由于不同网络节点包含的晶振间存在差异且易受环境因素的影响，因此，不同网络节点的晶振产生的时钟信号与基准时钟信号之间会存在频率和相位的漂移，为保证无线传感器网络的有效工作，需要对无线传感器网络中各网络节点的时钟信号进行同步。现有技术中，可以基于蓝牙无线通信技术对各网络节点的时钟信号进行同步，具体处理过程包括：无线传感器网络中的每个从节点可以接收主节点发送的同步数据包，同步数据包携带有发送时间戳；然后，从节点可以在接收到同步数据包后生成接收时间戳；之后，从节点可以根据发送时间戳和接收时间戳，计算时钟信号的补偿量，并根据该补偿量调节时钟信号的频率，由此，实现各网络节点的时钟信号的同步。然而，蓝牙无线通信技术的带宽有限，无法精确的记录同步数据包的发送时间戳和接收时间戳，导致无线传感器网络中各网络节点的同步精度低。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种基于超宽带无线通信的无线时钟同步方法及装置，以实现提高无线传...
【技术保护点】
1.一种基于超宽带无线通信的无线时钟同步方法，其特征在于，所述方法应用于基于超宽带通信技术的无线传感器网络中的从节点，所述无线传感器网络还包括主节点，所述方法包括：当接收到所述主节点发送的同步数据包时，生成接收时间戳，所述同步数据包携带有发送时间戳；获取所述主节点的基准时钟信号的信号表达式，并根据所述接收时间戳、所述发送时间戳、所述基准时钟信号的信号表达式、以及所述从节点的时钟信号的信号表达式，计算所述从节点的时钟信号与所述主节点的基准时钟信号之间的相位差；根据所述相位差和预设的补偿控制器，计算控制量，所述补偿控制器包括比例调节和积分调节PI控制器；根据所述控制量，调节所述...
【技术特征摘要】
1.一种基于超宽带无线通信的无线时钟同步方法，其特征在于，所述方法应用于基于超宽带通信技术的无线传感器网络中的从节点，所述无线传感器网络还包括主节点，所述方法包括：当接收到所述主节点发送的同步数据包时，生成接收时间戳，所述同步数据包携带有发送时间戳；获取所述主节点的基准时钟信号的信号表达式，并根据所述接收时间戳、所述发送时间戳、所述基准时钟信号的信号表达式、以及所述从节点的时钟信号的信号表达式，计算所述从节点的时钟信号与所述主节点的基准时钟信号之间的相位差；根据所述相位差和预设的补偿控制器，计算控制量，所述补偿控制器包括比例调节和积分调节PI控制器；根据所述控制量，调节所述从节点的时钟信号的频率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述相位差的表达式为：其中，所述为所述从节点第k次接收到所述同步数据包时，所述从节点的时钟信号与所述基准时钟信号之间的相位差，所述k0为压控系数，所述u(k)为所述从节点第k次接收到所述同步数据包后产生的控制量，所述Tsyn为预设的同步周期，所述Δf为所述从节点的时钟信号与所述基准时钟信号之间的频率差；所述控制量的表达式为：其中，所述kp为预设的比例系数，所述ki为预设的积分系数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发送时间戳为上一次接收到的同步数据包的发送时间戳时，所述根据所述接收时间戳、所述发送时间戳、所述基准时钟信号的信号表达式、以及所述从节点的时钟信号的信号表达式，计算所述从节点的时钟信号与所述主节点的基准时钟信号之间的相位差包括：根据所述上一次接收到的同步数据包的发送时间戳、所述接收时间戳、所述基准时钟信号的信号表达式、以及所述从节点的时钟信号的信号表达式，计算所述从节点的时钟信号与所述主节点的基准时钟信号之间的相位差。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述相位差的表达式为：其中，所述为所述从节点第k次接收到所述同步数据包时，所述从节点的时钟信号与所述基准时钟信号之间的相位差，所述k0为压控系数，所述u(k-1)为所述从节点第k-1次接收到所述同步数据包后产生的控制量，所述Tsyn为预设的同步周期，所述Δf为所述从节点的时钟信号与所述基准时钟信号之间的频率差，所述τ为延迟时间，所述延迟时间包括所述从节点接收到同步数据包后计算所述控制量所需的时间。5...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓中亮，汪浩，贾步云，罗牧星，谢磊，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。